Células - Tronco DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO

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1 Células - Tronco Ize Penhas de Lima Carolina Beltrana Del Debbio Allysson Coelho Sampaio DESENVOLVIMENTO EMBRIONÁRIO Admiração pelos mecanismos que constróem seres complexos a partir de uma única célula BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO 1

2 Admiração pelos mecanismos que constróem seres complexos a partir de uma única célula Fertilização 2

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4 Epiblasto e Hipoblasto Gastrulação Formação das três camadas Germinativas: - Ectoderma - Mesoderma - Endoderma O desenvolvimento não se encerra no estágio adulto 4

5 Envelhecimento O que é uma célula tronco? - Não especializadas proliferantes Capazes de se diferenciar em diversos tipos celulares - Não especializadas - INDIFERENCIADAS - Auto renováveis 5

6 - Dar origem a tipos celulares diferenciados - DIFERENCIAÇÃO Células-tronco embrionárias podem ser terapias para a reposição de orgãos PESADELO SONHO.. ) (.. Ilustrações Frank Netter 6

7 Plasticidade: Totipotente CNS Pluripotente Multipotente Muscle, Marrow, etc. Unipotente EMBRYONIC Stem Cells SOMATIC ( ADULT ) Stem Cells CNS? Muscle, Marrow, etc. 7

8 nmajorsbiology/stemcells.html Células tronco embrionárias Células tronco embrionárias Pluripotentes Derivadas do blastocisto (embrião de 3-5 dias) ou do tecido primordial das gônadas (feto de 5 a 10 semanas) Mantêm um número diplóide estável dos seus cromossomos Capaz de se integrar à todo tecido fetal (inclusive á linhagem germinativa) 1998: James Thomson isola e coloca em meio de cultura células tronco embrionárias de blastocisto humano desenvolveram linhagens de células tronco embrionárias Não requer estímulo externo para iniciar a replicação do DNA 8

9 Células tronco embrionárias são realmente pluripotentes? Quimeras: células tronco embrionárias de um blastocisto são injetadas em outro blastocisto indivíduo tem orgãos e tecidos com células de ambos os doadores de células tronco Teratomas: células tronco embrionárias são injetadas em um adulto Célula epitelial Célula muscular Pêlo Células Tronco Adultas Crescimento descontrolado Descontrole dos tipos celulares gerados 9

10 O que é uma célula tronco adulta? Características das Células tronco: Célula tronco (Características) Encontrada em tecidos especializados (já formados) Cérebro - Não especializadas (indiferenciadas) - Auto renováveis - Dar origem a tipos celulares diferenciados (PLASTICIDADE) Capacidade de dar origem aos subtipos celulares do tecido onde é encontrado Fígado Retina Rede venosa e sangue Sist Digestório Medula Óssea Músculo esquelético Similaridades entre células tronco adultas e embrionárias: Diferenças entre células tronco adultas e embrionárias: São capazes de se auto-replicar e originar células especializadas Podem ser isoladas e mantidas proliferantes em cultura Quando transplantadas, são atraídas e migram para o sítio lesionado O meio onde são colocadas (meio de cultura ou animal transplantado) influencia na diferenciação Onde se encontram: em tecido adulto Multipotentes Adultas Transplantadas podem gerar teratomas Embrionárias Onde se encontram: blastocisto Pluripotentes Transplantadas podem gerar teratomas 10

11 Características de células tronco adultas Plasticidade: Capacidade de uma célula tronco adulta gerar tipos celulares diferenciados de outros tecidos -São multipotentes e não há evidências de serem pluripotentes (limitadas). -No corpo, elas podem proliferar por muito tempo sem se diferenciar. -São raras, difíceis de identificar, isolar e purificar. Medula óssea Medula óssea Células hematopoiéticas -Não permanecem indiferenciadas em cultura por muito tempo, dificultando transplante Coração Células cardíacas -Há evidências de que podem se transformar em células diferentes do seu tecido de origem - PLASTICIDADE TRANSPLANTES A maior parte dos estudos voltados para células tronco adultas foram realizados com células da medula óssea Já são conhecidas e utilizadas há muito tempo (transplantes - leucemias) Transplantes Prática de captação bem estabelecida (procedimento cirúrgico ou captação de sangue periférico) Parkinson, Alzheimer, esclerose múltipla, diabetes, doenças crônicas do coração, doenças terminais renais, doenças hepáticas e câncer Não há danos ao doador (que pode ser o próprio receptor, evitando rejeições) 11

12 Pré-requisitos para utilização clínica de células tronco adultas: Livre de contato com produtos animais Facilmente estocáveis Analisadas quanto à estabilidade de crescimento Devem migrar para a região de degeneração A sobrevivência nessas regiões deve ser correlacionada com recuperação funcional Estadão.com.br 03/01/05 HC faz transplante de células-tronco inédito no País Técnica é usada para tratamento de doença que mata neurônios e atrofia músculos. Resultado vai determinar início de novos transplantes Ribeirão Preto (SP) - Um transplante inédito no Brasil, usando células-tronco, foi realizado nesta segunda-feira no Hospital das Clínicas de Ribeirão Preto. O paciente é um homem de 60 anos, de Recife, que sofre há um ano e meio de esclerose lateral amiotrófica, doença que mata os neurônios que coordenam os músculos, causando atrofia muscular e levando à morte entre três e quatro anos. Segundo o coordenador da Unidade de Transplante de Medula Óssea do HC, Júlio Voltarelli, antes deste transplante apenas outros seis foram realizados nos últimos três anos, num hospital dos Estados Unidos. O paciente selecionado pelo HC também tem uma pré-leucemia. Há um mês, células-tronco da sua medula óssea foram retiradas e congeladas. Depois, o paciente fez quimioterapia para neutralizar seu sistema imunológico e, nesta segunda, as células-tronco foram injetadas em seu sangue, num procedimento que demorou cerca de 30 minutos. emcor.com.br 27/11/04 Transplante de células-tronco dá resultados O transplante de células-tronco vem se configurando como uma nova esperança de vida para os pacientes acometidos pela doença de Chagas. Uma experiência, inédita em todo o mundo, que está analisando o procedimento em 30 chagásicos na Bahia (25 deles já em tratamento), teve seus primeiros resultados divulgados ontem, durante uma coletiva de imprensa concedida no Hotel Pestana por médicos do Hospital Santa Izabel e pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz- BA). Os resultados referem-se a dez pacientes que já completaram seis meses de tratamento e revelam uma notável melhora no quadro clínico dos doentes. A pesquisa, iniciada em junho do ano passado, consistiu na injeção de 270 milhões de células-tronco (aspiradas da medula óssea) nas artérias coronárias dos chagásicos. São células brancas, depositadas no meio de uma bolsa de sangue, que estão sendo usadas para tratar diabetes, lupus e esclerose múltipla, a doença progressiva que tirou os melhores anos da vida do administrador de empresas Sérgio Soares O Incor é um dos primeiros hospitais brasileiros a usa células tronco para recuperar o coração de quem sofre infartos e anginas. Durante a cirurgia convencional de ponte de safena, os médicos usam seringas para retirar células-tronco da medula óssea na bacia do paciente. Depois de separadas no laboratório, elas voltam para a sala de operação e são injetadas direto no coração. No órgão de dona Maria, o resultado é visível 12

13 Pesquisa com células tronco Modelos animais 1981: métodos para crescimento em laboratório de células tronco embrionárias de camundongo Barreiras: são raras, difíceis de serem isoladas e identificadas Banco de cordão umbilical É a primeira rede de banco público do tipo no país e deverá beneficiar muitos pacientes que hoje aguardam por um transplante de medula óssea. A meta da Rede é coletar 4 mil cordões umbilicais por ano e para isso contará com as cidades-sede dos bancos: Belém-PA (Hemopa), Belo Horizonte-MG (Hemominas), Brasília-DF (Fundação Hemocentro de Brasília), Campinas-SP (Hemocentro da Unicamp), Curitiba-PR (Hemepar), Porto Alegre-RS (Hemorgs), Recife-PE (Hemope), Ribeirão Preto-SP (Hemocentro de Ribeirão), Rio de Janeiro-RJ (Inca) e São Paulo-SP (Albert Einstein). Evidências indicam que o sangue do cordão umbilical é uma fonte abundante de células tronco hematopoiéticas. Aparentemente não há diferenças qualitativas entre as células tronco obtidas do cordão umbilical e as obtidas na medula óssea ou sangue periférico. Normas de funcionamento dos BSCUP (Bancos de Sangue de Cordão Umbilical e Placentário) -Gratuidade da doação -Autorização do doador para descarte do material depois do prazo considerado seguro para utilização; -Vinculação de todo banco de sangue a um serviço de hemoterapia ou de transplante de células progenitoras hamatopoiéticas; -Possuir um manual técnico operacional Existe uma resolução que autoriza o uso de células tronco retiradas de sangue de cordão umbilical e placenta, mas no caso das células tronco embrionárias a questão é mais complexa, gerando em torno da legitimidade para permissão das pesquisas, já que, neste caso, implicaria na perda do embrião. 13

14 Curiosidades sobre células tronco embrionárias:. Polêmicas em relação às células tronco embrionárias: EUA: Igreja forçou o governo a proibir o uso de células-tronco de embrião de 140 células Dezembro de 1999: A Halachá (Lei Judaica) não faz objeção ao uso de embrião em estágio tão primário. Mas, como este estágio possui o potencial de tornar-se um embrião, a Igreja forçou o governo a emitir uma liminar que proíbe o uso de fundos governamentais para esta finalidade 09 de agosto de 2001 George W. Bush autorizou o financiamento federal para pesquisas com células-tronco embrionárias, mas restringiu-as a 60 linhagens já existentes Proibição de uso de dinheiro público em pesquisas com células tronco nos EUA. Legislação Nacional No Brasil, a Comissão Técnica Nacional de Biossegurança proibiu a utilização de células-tronco embrionárias humanas em atividades de manipulação genética, por intermédio da Instrução Normativa nº 8, de 1997, conforme prevista na Lei nº 8.974, de Assim, apenas estariam proibidas as atividades em que fosse utilizada técnica de engenharia genética, entendida como aquela em que há manipulação de moléculas DNA e RNA. Desse modo, em tese, pesquisas com células-tronco embrionárias humanas em que não houvesse utilização de técnica de DNA recombinante não estariam proibidas. Atualmente, uma nova lei, já aprovada na Câmara dos Deputados, tramita no Congresso Nacional e o texto atual proíbe o uso dessas células para qualquer fim. No Senado, estuda-se uma emenda para liberar a pesquisa. Por quê a legalização das pesquisas com células embrionárias é tão complicada? Existe uma necessidade de definir a partir de que momento o embrião passa a ser considerado um ser humano, ou seja, a definição do status moral do embrião. 14

15 Salvam vidas? X Tiram vidas? Agradecimentos: Professora Irene Yan X Prof. Dânia Hamassaki-Britto Prof. Estela Bevilacqua CoDi: Conselho discente Todos os participantes 15